JPS6050622A - 垂直磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ａ、利用分野 本発明は垂直磁気記録媒体に関するものであり、更に詳
しくは耐摩耗性に優れた垂直磁気記録媒体に関するもの
でちる。

ｂ、従来技術 近年高密度記録への要求はますます高寸り磁気記録層と
して強磁性金属層を用いたもの、更には特公昭５８−９
１号公報等の如く垂直磁気風又は合金を用いた場合には
、磁気ヘッドとの摩擦抵抗が大きいため、摩耗や損傷を
受けやす（耐久性に欠けるという難点がある。

このため、従来より磁性金属薄膜上に更に保護層として
有機高分子、耐蝕性金属、金仁；酸化物等を設けたもの
が゛程々提案されている。しかし、前記磁気記録媒体の
耐摩耗性、即ち磁気ヘッド上に磁気記録媒体を繰返し走
行させた時の寿命は従来の塗布型の磁気記録媒体に比ら
べて劣り、実用上まだ充分で々い状態である。

更に高密度記録では、この保護層の厚さが問題になって
くる。即ち、保護層が充分厚ければ耐摩耗性が向−１＝
、するが、一方磁気的出力は著るしく低下する。ヘッド
と媒体とのスペーシングによる出力の損失を少くするだ
めの程睦層の厚さは高々５００Ｘ、好ましくは３　ｏ　
ｏ　Ｘ以下の厚さにしなげればならず、逆に３　＋ｌ　
Ｘ程度の厚さであればスペーシング損失は殆んど問題な
くなるが、耐摩耗性は充分に改善され歎い。ここにスペ
ーシング損失及び耐摩耗性共に満たす方法として次の様
な方法が程々提案されている。

測知ば、特開昭５７−１１７１２６号公報、特開昭５７
−１９８５４３号公報、特開昭５８−２６３１９号公報
等に開示された方法である。

これらは強磁性層を形成後、酸素雰囲気下において強磁
性層表百忙荷電粒子を＠撃したり、或いは、酸素オゾン
等の酸化性雰囲気下さらして強磁性層表面′に酸化被膜
を形成させるものである。しかしこれらの方法で形成さ
れた酸化被膜は高々数十Ｘｉ度の厚さしかなく十分な耐
摩間を必要としたり、又処理条件を惟しくオれば強磁性
層表面が荒れたりして好脣Ｌ　＜ない。

又、特開昭５８−４１４３９号公ｆｉ１に開示された方
法によれば、蒸気流をＪｌを一板に差し向けながら強磁
性体層を形成するに際し、前Ｈ１′、蒸気渾。

の強磁性体層の表面形成にあずかるｉ＜ｌｊ分１７ｉ：
酸素を含む気体を差し向け、更には強ｉ１９．　ｔ：ｊ
体ｆ％形成後１表面をグロー放電雰囲気にさらすことに
より酸化層を形成する。この方法によれば厚さ１００　
Ｘ前後の酸化層が形成され５る。（、ノドしこの方法は
、長手配録に適した磁気記録媒体の製造には利用できる
ものの、前述の垂直磁気記録媒体には適用できない。

Ｃ８本発明の目的 本発明はかかる現状に鑑みなされたもので、耐久性に優
れた垂直磁気記録媒体を目的とするものである。

ｄ０本発明の構成及び作用効果 前述の目的は以下の本発明により達成される。

即ち、本発明は非磁性の基体上に高透磁率層、垂直磁気
異方性を有するコバルトた文士系合金層からなる記録層
を順次形成した垂直磁気記録媒体において、コバルトお
よびクロムの酸化物よりなる保曖層を設けたことを特徴
とする耐摩耗性の優れた垂直磁気記録媒体を提供するも
のでちる。

上述の本発明は以下のようにしてなされたものである。

すなわち、本発明者らは前記状況に鑑みコバルトをター
ゲットとして酸化性雰囲気下でス・くツタリング法によ
りコバルト酸化物よりなる保護層を形成した。しかし、
従来法に比較して到摩耗性が若干向上したもののまだ十
分でなかった。

更に鋭意研究した結果、酸化性雰囲気下でスパッタリン
グ法により形成したコバルトおよびクロムの複合酸化物
からなる保護層が著しい耐摩耗性効果を有すると同時に
、記録層を含む磁性層の特性を悪化させないことを見出
し５本発明に到達したものである。

本発明の非磁性の基体には、たとえばポリエチレンテレ
フタレート、ポリズ千レンチレフクレート等のポリエス
テル、ポリカーボネート。

ポリ塩化ビニル、ポリイミド等の高分子利料。

ガラス、磁器等のセラミック材料、アルミニウム、鉤等
の非磁性金属材料及びこれらを私刑したもの等が適用で
きる。

本発明の磁性層は前述の特公昭５８−９１号公報等で公
知のものと同様に高透磁率を有する下地層と、そのＥに
形成し、た記録層の垂直磁気異方性を有するコバルト系
合金層の二層よりなる。

垂直磁気異方性を有するコバルト系合金層としては、コ
バルトとクロム、　；＋、テニウム、クンタル、タング
ステン、バナジウム。チタン、レニウム、ロジウム、マ
ンガン、モリプデ／の中から選ばれた一種又は二種以上
の元素との合金をあげることができる。この中でコバル
トクロム合金又は、コバルトクロム合金に第三元素を添
加したものが好ましい。その厚さは、０．１〜１μが好
ましく、更に好ましくは０．２〜０．５μである。０．
１μより薄いと充分な再生出力が得られず、又、１μよ
り厚いと記録再生特性が悪くなる。

高透磁率を有する層としては、鉄、コノくルト。

ニッケル等を主成分とするいわゆる軟磁性層でおり、例
えば純鉄、パーマロイ、モリブデン／く一マロイ、銅モ
リブデンパーマロイ、おヨヒコバルトタソタル、コバル
トジルコン二オグ等をあげることができる。高透磁率を
有する層（ま、垂直磁気記録再生を行々う際に、記録感
度の向上、再生出力の向上等の効果があることが知られ
ているが、垂直磁気記録に必須ではな℃・０ところが、
本発明者らは高磁率層をコノミルド系合金層の下地層と
して非磁性の基体との間に設けると、驚くべきことＫ、
下地層がなく単にコバルト系合金層上に保護）響を設け
た場合よりも一層耐摩耗性が向上することを見出した。

この下地層の効果は、クッション効果ともコバルト系合
金層の結晶性の変化とも考えられる。

高透磁率層の厚さは、０．１−１μが好１しく、更に好
１しくは、０．３〜０．６μである。０．１μより薄い
と十分な耐摩耗性効果が得られず、１μより厚いと媒体
の剛性が増加して好１しく斤い。

本発明のかかる磁性１ｍを形成する方法としていくつか
の公知の方法、例えばメッキ法、イオンブレーティング
法、真空蒸着法、スパッタリング法等をあげることがで
きる。

次に、前記磁性層上に設けるコバルトおよびクロムの酸
化物を含む保護層は、コバルト）・；よびクロムを含む
合金をターゲットとしてや化性ガス了囲気下でスパック
リング法により形成される。

酸化性ガス罪囲気とは酸素、オゾンの単独又はこれらの
混合ガス、吠いは、酸素、オゾンの単独又はこれらの混
合ガスとネオン、アルゴン。

クリプトン、キセノン等の不活性ガスの一種又は二＃以
上を混合したガス雰囲気でおる。

コバルトおよびクロムの酸化物保護層中のクロム含有量
は、５〜４０　ａｔ４　（原子パーセント）が好ましく
・、　５　ａｔｑＪ未満でもＪ　Ｑ　ａｔ係を越えた場
合でも十分な耐摩耗性効果が発明１されない。

本発明の効果を妨げない範囲で保護層中にコバルト、ク
ロム以外の元素が含まれていても良い。前記保護層を形
成するためのコバルト・りｐム系合金ターゲットは、コ
バルトを主成分として、クロムを５〜４０αｔ％含有す
るものであり、他の元素が含まれていても良い。酸化性
雰囲気下スパッタリング法により、ターゲット組成に対
応した元素の酸化物よりなる保護層を形成することがで
きる。

スパッタリング以外の方法、例えば真空蒸着クロム或い
はこれらの酸化物の蒸気圧の違（・から、本発明の目的
とするコバルトおよびクロムの酸化物よりなる保＠層を
形成することは代めて困難である。

ところで、本発明者らは前記保頗層の厚さが５０ＯＡを
越えると却って耐摩耗性が劣化するという事実を見い出
した。耐摩耗性効果およびスペーシングによる損失の両
面から前記保護層の厚さとしては５０〜５ｏｏＸが好ま
しく、峙ＫｆＥましくは、６０〜３０　ＯＡである。

本発明によれば目的とする組成、厚さの酸化物保護層を
容易に形成すること、ができる。本発明の保護層は、Ｅ
ＳＣＡ　′による表面分析により、コバルトおよびクロ
ムの酸化物よりなることが確認された。

ｅ、実施例 次に本発明の詳細な説明するが、本発明はこれに限定さ
れるものではない。

Ｍｏ　（モリブデン）パーマロイターゲット、（Ｍ。

４係）を用い、直流スパッタリング法ｉ＝こより、Ａｒ
　（アルゴン）圧力ｌＸｌ０　Ｔｏｒｒ、投入電力２０
０Ｗの下、厚さ５０μのポリエチレンテ１／フタレート
フィルム上に高透磁率層のＭｏノく−マロイ膜を形成し
た。膜厚は０．５μである。

次Ｖ−ＣＯ（コバルト）Ｃｒ（クロム）ターゲット（Ｃ
ｒ　２０ａｔ％　）を用い、同様の方法により、記録層
のＣｏＣｒ　合金暎を形成した。膜厚は０．４μである
。引き続いてＣｏＣｒターゲット（Ｃｒ　２２ａｔ％　
）を用い、Ａｒ圧力ＦＩ　Ｘ　１０　Ｔｏｒｒ　、０２
゛−３ （酸素）圧力２　Ｘ　１０　Ｔｏｒｒ　、投入電力２０
０Ｗの下、直流スパッタリング法により保護層のＣｏＣ
ｒ　（’ｊ！ｌ！化膜を形成した。膜厚は６０久である
。

実施例２および３ 実施例１と同様な方法でＭＯパーマロイ膜０．５μ、Ｃ
ｏＣｒ膜　（１，４１４形成した後に、ＣｏＣｒターゲ
ット（Ｃｒ　２２　ａｔｔ　）　を用い、Ａｒ圧力８ｘ
ｉｏ　’Ｔｏｒｒ、　０２圧力２　Ｘ　１０−３Ｔｏｒ
ｒ　、投入電力２００Ｗの下、直流スパッタリング法に
よりＣｏＣｒ　ｅ化膜の７さな変えた試料を作成した。

ＣａＣｒ　ｒｌ化膜の厚さは、１００　Ｘおよび、２５
０Ｘである。

実施例４ 実施例１ど同様な方法でｔ・１０パーマロイｌｌ’ＪＯ
０！ｉμ、ＣｏＣｒ　Ｗ　Ｏ，４ＩＩ影形成た後に、Ｃ
ｏＣｒターゲット（Ｃｒ　Ｆｌ　６ｔ％　）を甲い、Ａ
、ｒ圧力８ＸＩＯ’Ｔｏｒｒ　、０１圧力２　Ｘ　１０
−”Ｔｏｒｒ、投入電力２　ｔ、ｌ　ｆ）Ｗの下、直流
スパッタリング法によりＣｏＣｒ　酸化膜を形成した。

膜厚は］　Ｏｏ　Ｘである。

実施例５ 酸化膜を形成する時に、ＣｏＣｒターゲット（（−：ｒ
３６σｔ４　）を用いた以外は実施例４と同様な方法で
、ＣｏＣｒ　＠！化膜１００Ａを形成した。

比較例１ 実施例１と同様な方法でＭＯパーマロイｌｌ：、ｊ　（
１，５μ、ＣｏＣｒ膜０．４μ形成しただけで、ＣｏＣ
ｒ　酸化膜のスパッタリングを行なわなかった。

比較例２ 比較例１の試料のＣｏＣｒ表面を酸素ガスの高周波グロ
ー放電プラズマ（出力３００Ｗ）に２分間さらした。

比較例３ 実施例２および３と同様な方法でＣｏＣｒｅ、化膜の厚
さを５２ＯＡとした。

比較例４ 酸化膜を形成する時に、ＣｏＣｒターゲツ）（Ｃｒ４５
αｊ４　）用いた以外は実施例４と同様な方法でＣｏＣ
ｒｒｆ？！化膜を１００Ａ形成した。

比較例５ 酸化膜を形成する時＋ｃ、ＣＯターゲットを用いた以外
は、実施例４と同様な方法で、Ｃｏ９２化膜を形成した
。

実施例１〜５、比較例１〜５で作成した試料を３．５イ
ンチのマイクロフロッピーディスクレで加工し、フロッ
ピーディスクドライブで走行させた。１００万回走行さ
せた後に、ヘラ）゛との摩擦により磁性層に発生する傷
や磁性層の剥離の状態を観察した。又、同じ試料に補助
磁極励磁型垂直ヘッドで５０ＫＢＰＩの信号を記録した
時の再生出力を測定し、本発明の保護層を設けない場合
（比較例１）と比較した。

以上の結果を表１に示す。

表１より本発明の保護層は耐摩耗性に優れ、スペーシン
グロスも少いことがわかる。

ところで、Ｍｏパー１０４層を形成しない以外は実施例
１と同様にして、ＣｏＣｒ層およびＣｏＣｒ酸化物層を
形成した試料につ（・て同様な耐摩耗試験を行なったと
ころ、傷および剥離がやや発生した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、非磁性の基体上に高透磁率層と垂直磁気異方性を有
   するコバルト系合金からなる記録層とを設けた垂直磁気
   記録媒体において、コバルトおよびクロムの酸化物から
   なる保護層を設けたことを特徴とする垂直磁気記録媒体
   ２、前記保護層の膜厚が５０〜５００Ｘ以下でちる特許
   請求の範囲第１項記載の垂直磁気記録媒体 ３、前記酸化物のＣｒ含有量が５〜４０αｔ％である特
   許請求の範囲第１項若しくは第２項記載の垂直磁気記録
   媒体 ４、前記保護層が酸化性ガス雰囲気下のスパッタリング
   法により形成された特許請求の範囲第１項、第２項若１
   −りは第３項記載の垂直磁気記録媒体 ５、　前記保護層がコバルト・クロム系合金をターゲッ
   トとしたスパッタリング法により形成された特許請求の
   範囲第４項記載の垂直磁気記録媒体